场效应晶体管虚拟仿真实验教学资源建设(3)

3.1 平台架构

图4是虚拟仿真实验教学项目在南京邮电大学信息电子技术虚拟仿真实验教学中心网站的运

图4 虚拟仿真实验教学项目建设平台

行界面，采用B/S架构，实现了虚拟仿真实验教学、实验教学管理、门户网站管理等功能于一体. 搭建了云平台，实现了校内外及更广范围的实验教学资源共享，即学生只需要连接网络，通过该平台，即可在任何时间、任何空间共享实验教学资源，无限制地进行预习自测和实验操作，打破学生专业实验的限制，有利于学生泛在化学习和创新能力的培养.

3.2 实验教学管理

实验教学管理贯彻“自主学习、协作学习、探究学习”的实验实践教学培养模式，包括实验预习管理、实验自测管理、实验操作管理、实验报告管理、实验批改管理、实验成绩管理等环节，部署学校、学院、教师和学生4个层次的管理，主要是教师和学生. 教师根据教学计划在实验前后进行实验安排、上传、维护和更新实验资源、考勤管理、实验打分、查看和批改实验报告以及统计并且发布实验成绩. 学生根据任课教师的要求，进行实验的预习并自我机测，通过考核后进行情景式教学，浏览实验相关视频，而后进行实验操作. 实验过程中，学生能够查看和修改实验资源的源代码，提升创新性实验的比例，将启发式教学引入到实验教学过程中，培养学生探索、发现和创造的学习能力.

3.3 应用成效

虚拟仿真实验教学项目自开发十多年以来，主要服务于南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院微电子科学与工程专业、电子科学与技术专业、南京邮电大学通达学院微电子科学与工程等专业的本科生、南京邮电大学微电子学与固体电子学专业和集成电路工程专业的硕士生. 受众学生数总计近2 900人，实验总人时数达到40 776人时.

2016年获批江苏省高等学校虚拟仿真实验教学培育项目，在全省范围免费共享使用，起到了一定的示范作用.

4 虚拟仿真实验教学的特色

4.1 知识点覆盖面广

构建的微电子器件仿真模拟资源库涵盖了专业核心课程90%以上的知识点，对各种MOS场效应晶体管的制备工艺和性能测试进行全面而系统地虚拟仿真，且所设计的实验项目多样化，为不同需求的学生提供多种选择，有利于因材施教. 通过学习，学生可以全面掌握MOS场效应晶体管的各种制造工艺流程和直流、交流、瞬态等各种性能测试.

4.2 理念先进

引入微电子技术发展的最新理念——虚拟制造和虚拟测试，解决了普通高等院校无工艺线和无测试环境进行微电子器件制作和测试教学的难题，大幅度降低了实验成本. 所设计的实验项目或来源于工程实际，或来源于微电子技术发展前沿技术，仿真工具也与工业界和学术界无缝对接，有利于提升学生解决复杂问题的工程能力和创新能力.

4.3 辐射范围广

MOS场效应晶体管虚拟仿真实验教学资源面向微电子专业学生，甚至电子科学与技术学生，微电子学与固体电子学、集成电路工程等专业的硕士研究生，提供了主流微电子器件的工艺和器件仿真模拟资源库，具有重要的实践意义和推广价值.

5 结束语

将虚拟仿真技术引入了微电子学专业中，建设了MOS场效应晶体管虚拟制造和虚拟测试实验教学资源，是适应高校现代化教育教学建设的必然趋势，解决了多数高校实验教学的瓶颈问题，实现了教学资源的共享和教学质量的提升. 南京邮电大学建设的MOS场效应晶体管虚拟仿真实验教学资源是对信息化教学的初步尝试与探索，在教学过程中还需进一步完善，以建立完整的半导体器件虚拟仿真实验体系，形成完善的质量保证机制，建立创新型人才培养模式.

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文章来源：《微电子学与计算机》 网址: http://www.wdzxyjsjzz.cn/qikandaodu/2021/0222/486.html